设计了一种分光测色仪，使用氙灯作为分光测色仪的测量光源，设计机械结构调整紫外部分的能量在整个氙灯发光强度中的比例。使用荧光物质比例确定的标准色板作为标准物质对仪器和标准仪器进行校准。设计算法对照明光源进行修正，使得照明光源的紫外光谱辐射强度和标准仪器一致，进而降低台间差。此外，设计了实验对方案效果进行验证。未应用所提方案的仪器在CIELAB均匀颜色空间中：测量无荧光材料颜色台间差ΔE_ab的最大值为0.88，平均值为0.44；测量有荧光色台间差ΔE_ab的最大值为13.69，平均值为3.46。应用所提方案后仪器在CIELAB均匀颜色空间中：测量无荧光色台间差ΔE_ab的最大值为0.88，平均值为0.38；测量有荧光色台间差ΔE_ab的最大值为3.88，平均值为1.04。实验结果证明，使用所提方案可以较好地提升不同仪器之间对荧光色测量的台间差水平。

针对网络安全态势预测, 为提高预测的精确度和预测算法的收敛速度, 提出一种改进遗传粒子群算法优化极限学习机(IGAPSO-ELM)的预测方法。首先, 改进GAPSO中的惯性权重和学习因子, 通过定义动态指数函数使算法在执行的不同阶段实现两种参数自适应; 其次, 针对GAPSO中人为设定的固定交叉率和变异率, 提出一种自适应交叉和变异策略; 最后, 以IGAPSO优化ELM的初始权值和偏差。IGAPSO既保证了种群的多样性, 又提高了算法的收敛速度。通过仿真实验对比得出: IGAPSO-ELM对网络安全态势预测拟合度可达0.99, 收敛速度相较于对比算法有大幅度提升。

为了测量金属漆颗粒效果,开发了一种测量装置,构建了应用于该测量装置的金属漆颗粒效果评价模型。根据不同的色彩分布和颗粒大小选取了56个金属漆色卡构建测试样本库。用BYKMac采集样本的颗粒参数,进行视觉实验,验证了BYKMac数据的准确性。设计测量装置来获取样本图像信息,使用现有的纹理评价方法处理图像信息并将数据和视觉实验数据进行相关性比较,同时设计适用于该装置的评价方法,得到样本图像的颗粒值。该装置的测量结果与视觉数据和BYKMac数据拟合的相关系数分别为0.8770和0.9329。结果表明,该测量装置和评价方法能有效测量并得到符合人眼感知的金属漆颗粒参数。

在多种光源的45°/0°照明观测条件下,提出了一种测量金属涂料闪光效果的评价方法和开发了测量装置。根据不同的色彩分布和闪光等级,选取39张金属漆色卡并构建了测试样本库。对采集样本的多光谱图像进行校正,以符合不同光源下观察者的视觉响应。通过设定与图像相关的阈值分离闪光点和背景,以BYKmac的测试数据为标准进行标定,得到了闪光面积、闪光强度和闪光等级算法。在D65和A光源照明条件下,进一步比较实验装置对样本闪光等级的测量结果与视觉评价数据的相关性。实验结果表明:在D65光源下,实验装置和人眼数据相关系数为0.848;在A光源下,实验装置和视觉数据的相关系数为0.851。实验装置的测量效果优于现有的测量设备。

基于 MODIS 气溶胶光学厚度 (Aerosol optical depth, AOD) 产品、PM2.5 地面监测数据以及气象数据, 运用空间分析和统计回归分析, 采用总体与局部、一元与多元相结合的方式, 对厦门市 AOD 与 PM2.5 的时空特征及其相关性进行了研究。结果表明: AOD 时空变化明显, 月均值最高 1.133、 最低 0.635, 分别出现在 4 月和 1 月, 季均值呈春、夏、秋、冬递减趋势, 年均值呈缓慢上升趋稳再略微下降态势; 沿海和厦门岛 AOD 整体较高, 较低值主要分布在西北、北部和东北区域。PM2.5 总体上呈现与 AOD 相似的时空特征, 时序上具有明显季节特征, 空间分布上季均值的较大值主要分布在中部沿海, 较低值则多出现在西北部和东部。AOD 与 PM2.5 一元线性回归总体上呈中度正相关, 相关系数为 0.575; 局部相关系数间存在明显差异, 整体上比总体相关性略低, 平均相关系数为 0.432; 引入气象因子的 AOD 与 PM2.5 多元线性回归平均相关系数为 0.625, 其中的三元线性回归模型的拟合相对最好, 且拟合效果不随因子数量的增加而变优。

采用旋涂制备的纳米银(Silver nanoparticle, Ag NPs)作为阴极, 制备了全溶液加工的红、绿、蓝量子点发光二极管(red, green, blue-quantum dots light-emitting diodes, R-, G-,B-QLEDs)。并针对溶液加工Ag NPs阴极器件启亮电压(Turn-on voltage, Vt)较蒸镀Ag阴极器件偏高的问题, 采用了低真空与热退火组合工艺干燥Ag NPs阴极, 实现了可以与真空蒸镀金属阴极比拟的Vt, R-, G-,B-QLEDs的Vt分别为1.9, 2.6, 3.2 V。实验结果表明, 该阴极处理工艺可能为研制低Vt的全印刷显示发光器件提供新的工艺思路。

研究感知亮度与光亮度、色度之间的关系,并针对激光投影电视设计了两次异色感知亮度匹配实验。实验一中基于两台具有相同参数的单色激光电视,研究了色饱和度、色调对感知亮度的影响。结果表明,当在同一色调,光亮度相同时,色饱和度越高,感知亮度越高,色饱和度变化程度对色调的系统等效亮度与光亮度比值(L_seq/L)的影响排序为蓝大于红大于绿。实验二中基于单色和双色激光投影电视,研究了不同色域对感知亮度的影响。结果表明,光亮度相同时,色域越大的电视,感知亮度越高,自然图片的L_seq/L略低于相应主色调的纯色图片。目前,激光显示从单色发展到双色、三色激光,色域得到扩展,双色、三色激光投影电视的电功率亮度转换效率比单色分别提高了3%、24%。研究结果有助于对宽色域、低功耗、高感知亮度的激光显示进行优化设计。

细节层次感是影响激光投影电视整体画质的重要因素之一。通过二项迫选法和“一上二下”阶梯法的主观视觉感知实验,测量并确定了激光投影电视细节层次感的恰可察觉差(JND);分析了其影响因素,并进一步比较了激光投影电视与液晶电视两个显示平台上细节层次感的异同点。结果表明:激光投影电视细节层次感的JND受图像的纹理特征影响较大;与液晶电视的细节层次感相比,两个显示平台细节层次感失真1个JND对应的σ值相差大,相邻JND的差值比较接近。利用本文的实验结果,结合峰值亮度、暗场亮度、色饱和度等图像属性的恰可察觉差,可以进一步建立包含上述多种属性的激光投影电视主观图像质量评价模型,有助于画质的优化。

在对已有瞳孔直径估算模型研究分析的基础上,测量了不同光环境下受试者瞳孔直径的变化,利用实测数据对现有模型进行了对比分析。利用角膜通量密度建立了亮度、视角与瞳孔直径的关系,并以Stanley-Davies模型为基础对原有计算关系式进行了修正与优化,提高了模型的计算精度。通过实验拓展了Stanley-Davies计算方法的适用视场范围,将最大适用视场拓展到40°。

介绍了一种计算室内自然光照度的模型。该模型以国际照明委员会公布的15种天空亮度分布模型为基础, 以天气条件、建筑朝向、建筑纬度、四季更替、昼夜更替、建筑开窗、室内表面反射系数等为变量, 较全面的考虑了影响室内照度的因素。将实际测量数据与本模型计算的结果进行比较, 结果表明本模型的计算精度能够很好地吻合实验数据。